用数学解码古都风韵！看00后如何硬核守护中轴线

日前，在北京市第五十中学操场上，一场别开生面的数学创意市集热闹非凡，吸引千余名学生驻足挑战。天坛榫卯重构战、数转时空系列挑战赛、数衍洛书、五子棋挑战赛等趣味项目让同学们尽情畅游在数学世界。当天，北京市中小学数学节在北京市第五十中学召开，东城区龙体学区的学生们开展了一场数学和古都的破圈对话。

“一按起始键，颜色传感器就可以识别颜色信息，这个机器人就能从斋宫到祈年殿了。”李阡陌所就读的板厂小学位于天坛公园附近，平日经常逛天坛公园的她发现公园的游客特别多，于是产生了设计天坛公园导览图的想法。李阡陌是学校“北京中轴线和古建筑”社团的成员，于是，她和社团老师一起想办法，研发了一款天坛智能交互导览系统——智能机器人京京，并设计了两条线路，游客可以根据喜好体验古代的祭天、祈谷文化。

“北京有近千年的建都史，天坛是典型的中国古建筑，我们东城小学生的研发用现代人工智能、3D打印技术让古建筑迸发新的生命。”专家建议，李阡陌的发明能够在硬件适配上进行探索，应用到其他古建筑场景里。

北京市第五十中学高二（3）班的林公益、刘依依、冯子杨三位同学对古代建筑构造中的榫卯结构产生了浓厚兴趣。他们运用数学建模和物理受力分析等多种方式展开研究，用实际行动“解码古都”。

燕尾榫是榫卯中的典型结构，燕尾榫在受拉破坏时如何受力？于是，他们想到了引入结构力学仿真软件，设计了燕尾榫的受力云图。在实验中他们发现，力是从卯眼根部由两侧到中间逐渐扩散的。“原来600年前的古人智慧运用现代科技可以更清晰、直观地表现出来，解开世界的密码存在于我们每个人观察世界的眼睛里。”同学们感慨到。

“当时的古代工匠是没有角度概念的，他们在长期的工作中积累了大量的实践智慧。同学们利用现代技术进一步研究古人的建筑智慧，这一点让人感动。同学们从模拟实验到后来进行建模，逐步发现需要更高级的技术手段解释这个问题，这其实就是人类遇到困难时一步步去探索科学的过程。”现场专家点评说。

当天，来自东城区龙体学区的教师和东城区崇文科技馆的教师还带来了别具一格的演示课。探秘古代计时工具中的一次函数、九子龙纹的数学秘密、凯撒密码解码千年古都、天坛中的数学问题，这些不同主题的数学课堂，均围绕古都与数学展开，展示了数学课堂的别样魅力。

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文字：赵翩翩

图：东城区教育融媒体中心

编辑：韩冲

校对：苏珊

审核：张秋颖

终审：冉阳 郝彬

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